JPH11507584A

JPH11507584A - フィルタの再生およびドライ・クリーニング・システム

Info

Publication number: JPH11507584A
Application number: JP9501735A
Authority: JP
Inventors: ドナルドグレイ; ピーターティーイーサードゲバルド
Original assignee: ゲバルド−グレイアソシエイツ
Priority date: 1995-06-06
Filing date: 1996-06-05
Publication date: 1999-07-06
Also published as: DE69612400D1; CA2223325A1; EP0879313B1; WO1996039555A1; EP0879313A1; AU5989496A

Abstract

(57)【要約】負のゲージ圧を維持しながらの、フィルタへの負のゲージ圧の供給と、フィルタへの過熱溶媒蒸気の供給を含む、フィルタからの汚染物／不純物の除去。負のゲージ圧を掛ける前に、上記フィルタを加熱することができる。加熱蒸気は、フィルタから除去中の不純物と同じ化合物であってもよい。フィルタは活性炭フィルタであってもよい。衣類をタンブラ／ドライヤ中に入れ、上記タンブラ／ドライヤを密閉し、上記タンブラ／ドライヤに負のゲージ圧を掛け、上記タンブラ／ドライヤに溶媒を供給し、上記衣類をドライ・クリーニングするために、上記タンブラ／ドライヤを作動し、上記タンブラ／ドライヤから溶媒を除去し、同時に、衣類を乾燥させるために、上記タンブラ／ドライヤから蒸気を除去しながら、上記タンブラ／ドライヤ内への熱い溶媒蒸気の供給を低減することにより、衣類がドライ・クリーニングされる。

Description

【発明の詳細な説明】フィルタの再生およびドライ・クリーニング・システム技術分野本発明は、改良型クリーニング・システムに関し、特にクリーニングの全作業中に、空気により溶媒の混合物を除去する密閉溶媒クリーニング方法とシステムに関する。発明の背景クリーニング作業の結果排出される化合物の廃棄に関する環境規制が、ますます厳しくなってきているので、クリーニング作業は、工業にとってますます重荷になってきている。影響を受けるクリーニング作業は、衣類、敷物、および家具のクリーニング、金属、セラミック、プラスチックおよび他の物質の脱脂を行うために、溶媒を使用する工業的クリーニングを含む。溶媒クリーニング・プロセスには二つのタイプがある。解放型と密閉型である。解放型システムは、溶媒蒸気脱脂、溶媒超音波クリーニング、低温または高温溶媒浸漬および溶媒スプレー・システムを含む。解放型溶媒クリーニング・システムは、環境を汚染し、常に補充しなければならない回収不能な溶媒のコストのために、相対的に高価である。また、溶媒蒸気を含み、溶媒蒸気および廃液を適正に処分するための負荷装置も高価である。密閉溶媒クリーニング・システムは、溶媒をクリーニングを行っている部分に供給しながら、クリーニング室に気密密封状態を維持することによって、解放型システムのいろいろな問題を解決しようとする。しかし、密閉システムにおいても、やはり溶媒は失われる。溶媒がクリーニング室に導入されるときには、システムは密閉されているが、クリーニング室内においては、溶媒は依然として空気と混じり合う。クリーニング作業の後で、液体溶媒は空気から容易に分離することができるが、たとえ、最初に蒸気溶媒を凝縮させたとしても、蒸気溶媒を除去するのは液体溶媒を分離するようには簡単にいかない。クリーニングした部分を取り出そうとするとき、蒸気が漏れる。何故なら、クリーニングした部分は、その表面および孔部に残留溶媒を含んでいるからである。この溶媒の回収はコストが高く、しかも完全に回収することはできない。潜在的に汚染を引き起こす溶媒を除去するもう一つの方法は、焼却である。しかし、焼却は大型の装置にかなりの投資を必要とし、余分な熱エネルギーを使用し、その後で後続のクリーニング・サイクル用に補充しなければならない溶媒を駄目にしてしまう。もう一つの溶媒除去方法である蒸気除去法は、溶媒を回収はするが、蒸気を発生させるのに大型の装置と熱エネルギーを必要とする。また、蒸気除去法は、蒸気を水に凝縮し、溶媒から分離しなければならないが、それにはシステムに追加エネルギーを供給しなければならない。従来のクリーニング・システムは、有害物放出および溶媒回収という点で他の問題も抱えている。上記従来システムは、一般的にいって、特定の温度および圧力の下でしかクリーニング作業を行えない。上記の従来のシステムは、通常、クリーニング対象物を大気に曝す前に、すべての溶媒を蒸発により除去することができない。これらのシステムは、クリーニング・サイクルの全体にわたってとはいわないが、ほとんどのクリーニング作業中、熱エネルギーを使用する。従来のシステムは、また、そのクリーニング・タンクを満たすのに大量の溶媒を必要とし、システム全体に溶媒を循環させるのに、余分なエネルギーを注入しなければならない。さらに、ある種の溶媒蒸気クリーニング・システムは、その蒸気が空気より重い溶媒を使用しなければならない。これらの蒸気は、高価な冷蔵コイルを使用し、システム・タンクの大きさを制限するという方法で、沸騰している溶媒上のカバーに収容される。これらのシステムは、大気圧下での溶媒の沸点によって決まる固定温度で、クリーニング作業を行う。真空脱脂と呼ばれる他の方法は、溶媒クリーニングに関連する問題のいくつかを回避している。この方法の場合には、圧力を上記汚染物の蒸気圧以下に下げるために、汚染物を高温、低圧環境に曝す。本質的には、この方法は、クリーニングを行った各部分から、汚染物を蒸発させる。しかし、ある種の汚染物は非常に低い蒸気圧を持ち、そのため真空脱脂を行うためには、極度に高い真空および／または温度を必要とする。さらに、溶媒を使用しなくても、クリーニングした部分からの汚染物は、汚染物質となるために、環境内に放出することができない。また、真空脱脂は、トル以下の圧力と高温とを必要とするので、高くつく恐れがある。多くの場合、非揮発性残留物は、元来汚染物内に含まれていた場合でも（例えば、硫黄残留物）、または、高温による汚染物の分解による残留物（例えば、炭素堆積物）の場合でも、しばしばクリーニングしたものの上に残る。汚染を低減するのに必要なエネルギーは高価であり、このようなシステムの用途は、クリーニング効率要件により厳しく制限される。さらに、多くの場合、溶媒クリーニング・システムが排出するガスから、汚物を除去するために、フィルタが使用される。上記フィルタは、汚染物を吸収するために活性炭のような物質を使用することができる。しかし、これらフィルタが飽和すると、さらに使用を続けるためには、汚染物を除去する必要がある。汚染物を除去するいくつかの方法としては、空気除去および蒸気除去等があるが、両方とも、それぞれ汚染物を蒸気または空気中に移動させることになり、その結果、さらに費用を掛けて蒸気または空気から汚染物を除去しなければならないことになる。発明の概要本発明によれば、密閉回路溶媒クリーニング作業は、溶媒を導入する前に、クリーニング対象物を含むクリーニング室を空にするステップと；対象物をクリーニングするために、クリーニング室に溶媒を供給するステップと；クリーニング作業終了後に、クリーニング室から対象物を取り出している間に、クリーニング室および対象物を大気に曝す前に、溶媒を抽出し、凝縮することによって回収するステップとを含む。回収された溶媒は、後続の作業で再使用するために浄化することができる。クリーニング室内の負のゲージ圧は、大気圧から絶対気圧でゼロの範囲内である。溶媒は蒸気の状態でも、液体の状態でも、またはその両方の状態でも導入することができる。クリーニング対象物への溶媒の浸透を増減させるため、また密閉システム全体にわたって溶媒を循環させるため、より高い圧力、およびより低い圧力を作り出す目的で、溶媒の温度および蒸気密度を制御するために、クリーニング室の温度を変化させることができる。溶媒の回収作業は、クリーニング室から、液体溶媒およびその中に含まれているすべての汚染物を排出し、その後でクリーニング室から蒸気溶媒を取り出す作業を含む。液体溶媒を排出する作業は、クリーニング室から液体溶媒を除去するために、上記室内に高圧を発生する目的で、上記室を高温状態に維持する作業を含む場合がある。蒸気溶媒の除去は、対象物から溶媒を蒸発により除去する作業を含む場合がある。上記作業を行うための装置は、クリーニング対象物を保持するための室と、空気および他の凝縮することができないガスを除去するために、上記室に負のゲージ圧を加えるための手段とを備えた密閉溶媒クリーニング・システムを含む。また、上記クリーニング室に溶媒を導入するための手段と、室から上記対象物および溶媒を回収するための手段も含む。収容手段は回収した溶媒を収容する。好適な実施形態の場合には、クリーニング室は、この室の温度を変化させるための熱交換器を含むことができる。負のゲージ圧を加えるための手段は、真空ポンプを含むことができ、溶媒導入手段は収容手段に連絡している弁を含む。回収手段は、溶媒液および汚染物を抽出するための排水路を含むことができ、溶媒蒸気を抽出するための手段も含むことができる。収容手段は、溶媒蒸気を収容するための一つタンクと、溶媒液を収容するための第二のタンクと含むことができ、システムは溶媒蒸気を凝縮するための手段を含むことができる。システムは、またクリーニング対象物に溶媒をスプレーするための手段と、また対象物を溶媒に浸漬するための手段と、およびその両方を行うための手段とを含むことができる。さらに、乾燥を促進するために、溶媒蒸気のクリーニング室への流入を制限するための手段を使用することができる。密閉回路内の汚染した溶媒を処理し、浄化するための手段は、蒸留タンクと、保持タンクと、蒸留タンクを加熱し、溶媒蒸気を蒸留し、蒸留した蒸気を保持タンクに送るための手段とを含む。クリーニング室は、一般に、溶媒および除去対象の水蒸気および凝縮不能なガスのような汚染物の動作温度で、蒸気圧より低い負の圧力を使用して、真空状態にすることができる。トル以下のレベルは、一般に必要ではない。ゼロから数百トルのトル・レベルが作動可能であり、１から５０トルのレベルで動作でき、１トルまたはそれに近いレベルが好ましい。溶媒が導入される前にシステムから空気が除去され、空気が導入される前に溶媒が除去されるので、大気は汚染されず、空気から溶媒を分離しなくても、溶媒を容易に回収することができる。弁を開けば、ポンプ装置およびそれに関連する余分のエネルギー費を使用しなくても、蒸気状の溶媒を、高圧の保持タンクから低圧のクリーニング室に流入させたり、または急速に送り込むことができる。他の方法としては、液体溶媒を重力により排出させることができる。本発明の密閉動作による制御により、溶媒を加熱または冷却することができ、および／または圧力を特定のクリーニング作業に必要な任意のレベルに増減することができる。例えば、クリーニング効率を向上させるために、クリーニング室の圧力を大気圧以上に高くすることもできるし、または温度を周囲温度より高くすることもできる。クリーニング対象物を取り出す前に、または大気中に何かの排出を行う前に、溶媒を収容タンクに戻し、回収することができる。液体は最初に回収することができる。何故なら、液体は、通常、タンクの底にあり、きれいなところから除去した汚染物を含んでいるからである。システムは、クリーニング対象の部分の周囲の溶媒蒸気を制限することができ、それによりクリーニング後、対象物の乾燥が促進される。システムは、また密閉回路内の汚染した溶媒を浄化することができる。システムは、また液体溶媒および蒸気溶媒を別々に回収することができる。何故なら、回収された蒸気は、液体と比較すると相対的に汚染物の含有量が少ないからである。蒸気は、保持タンクに戻る間に凝縮させることができる。クリーニング室から蒸気の除去が十分完全に行われるので、クリーニング対象物は乾燥する。クリーニング・プロセスの温度を制御するために、クリーニング室に熱交換器または類似の装置を設置することができる。それ故、クリーニング・プロセス中、高温またはおそらく室温にも耐えることができないある種の材料でも、単にクリーニング室の冷却を行うだけで、収容することができる。温度が高くなると、クリーニング対象物への蒸気の浸透が増大し、クリーニング機能が向上する。また、温度が上昇すると、溶媒の化学的および物理的クリーニング特性が向上し、クリーニング機能も向上する。また、温度が上昇すると、液体溶媒および蒸気溶媒を送り出すのに使用することができるクリーニング室内の蒸気圧も上昇する。全クリーニング作業中に熱を供給するシステムと比較すると、非常にエネルギーを節約した状態で、クリーニング・サイクルの間だけ、クリーニング室の加熱および冷却を行うことができる。本発明によれば、衣類をタンブラ／ドライヤに投入し、上記タンブラ／ドライヤを密閉し、上記タンブラ／ドライヤに負のゲージ圧を加え、上記タンブラ／ドライヤに溶媒を供給し、上記衣類をドライ・クリーニングするために、上記タンブラ／ドライヤを作動し、上記タンブラ／ドライヤから溶媒を除去し、同時に上記衣類を乾燥させるために、上記タンブラ／ドライヤから蒸気を除去しながら、上記タンブラ／ドライヤへの高温の蒸気の流入を制限することによって、衣類のドライ・クリーニングが行われる。溶媒は、過塩化エチレン、トリクロロエチレン、ストッダード溶剤、フッ化エーテル、アルコールまたは他の可燃性の溶媒のいずれであってもよい。上記タンブラ／ドライヤの負のゲージ圧は、上記タンブラ／ドライヤから蒸気を除去するポンプにより、維持することができる。溶媒は、上記タンブラ／ドライヤ内に導入する前に、加熱することができる。さらに、本発明によれば、フィルタからの汚染物／不純物の除去は、フィルタに負のゲージ圧を加える作業と、上記の負のゲージ圧を維持しながら、フィルタに過熱した溶媒蒸気を供給する作業とを含む。上記フィルタは、負のゲージ圧を加える前に、加熱することができる。過熱した蒸気は不純物をフィルタから除去したときに使用したのと同じ化合物からなるものを使用することができる。フィルタは活性炭フィルタであってもよい。本発明は、クリーニング作業の後で、空気から溶媒を分離する必要がない効率的、経済的、安全、および環境を汚染しない溶媒浄化技術を提供する。上記システムの利点の一つは、蒸気状、液状または両方の状態の溶媒と一緒に使用することができ、１．１．１．トリクロロエチレン、トリクロロエチレン、塩化メチレン、パ過塩化エチレン、フレオン、アルデヒド、アルコール、アミン、ケトン、芳香族、または空気より軽いまたは重い他の溶媒のような種々の異なる溶媒と一緒に使用することができる。本発明のシステムのもう一つの特徴は、クリーニング対象の孔部のような溶媒および／または液体が浸透する小さな部分の問題を解決することである。何故なら、溶媒が導入される前に、空気が除去されるからである。このシステムを使用することにより、効率的な溶媒回収を行うことができるが、このことは、溶媒の価格が上昇するにつれ、また溶媒の許容放出量が低く制限されるにつれて、ますます重要になっている。本発明は、従来技術のシステムと比較すると、はるかに少ない溶媒しか使用しない。何故なら、蒸気がクリーニング室に急速に流入し、その結果、全クリーニング室またはタンクを液体溶媒で満たす必要がないからである。また、クリーニング対象物を、クリーニングするために投入した後での、最初の空気の排出により、溶媒を導入する前のクリーニング対象物に関連している場合がある、揮発性の汚染物が除去される。このシステムは、蒸気を洗浄し、浄化を行うために、クリーニング対象物上に蒸気を凝縮させることにより、より効率的にクリーニングを行う。このシステムは、はるかに効率的である。何故なら、熱を必要とする時間がサイクル中の時間よりはるかに短いからである。ドライ・クリーニング・システムの場合には、相対的に少ない溶媒が衣類に残っているか、システムから放出されるので、もし放出が行われないなら、従来のドライ・クリーニング・システムに、環境汚染上使用することができない溶媒を、使用することができる。また、クリーニング作業中に大部分の溶媒が回収されるので、システムを作動させるのに少ない溶媒ですむ。また、遥かに少ないエネルギーですむ。何故なら、従来技術のドライ・クリーニング・システムとは異なり、空気を冷却するのに、エネルギーを使用して、空気から溶媒蒸気を除去する必要がないからである。フィルタ再生システムの場合には、空気除去または蒸気除去を行わないでも、フィルタから汚染物が除去されるので、その後で蒸気または空気から汚染物を除去する必要がなくなる。さらに、フィルタが密閉回路型クリーニング・システムの一部である場合には、密閉回路型システムの構成部材を使用して、フィルタから汚染物を除去することができるので、フィルタに余分な処理またはオフライン処理を行わなくても、汚染物を容易に除去することができる。図面の簡単な説明当業者であれば、好適な実施形態の下記の説明を読み、添付の図面を見れば、他の目的、特徴および利点を理解することができるだろう。図１は、本発明の密閉回路型溶媒クリーニング・システムの略図である。図２は、本発明の図１の改良型密閉回路溶媒クリーニング・システムの動作を示すフローチャートである。図３は、フィルタ再生を行うドライ・クリーニング・システムの略図である。図４は、図３のフィルタ再生システムの動作を示すフローチャートである。好適な実施形態の詳細な説明図１について説明すると、システム１０は、クリーニングまたは脱脂タンク、すなわち、熱交換器１４を備えた室１２を含む。弁１６が、熱交換器１４内への加熱または冷却流体の流入量を制御する。図示の実施形態の場合には、熱交換器１４は蒸気源１８からの加熱流体の供給を受ける。室１２は、電気ヒータを含む、図示していない種々の他の従来の方法により、またはオイルのような他の伝熱液体を使用して、加熱することができる。クリーニング対象物２０は、クリーニング室１２内の適当な支持物２２上に置かれる。室１２を大気に連絡するための動作を行う弁２４は、閉位置にある。真空ポンプの働きをするポンプ２６は、負のゲージ圧をクリーニング室１２に供給する。真空ポンプ２６に入る前に、すべての残留溶媒蒸気を吸収するために、活性炭フィルタ（図示せず）を追加することができる。弁３０は、真空ポンプ２６を通して、流出物を炭素フィルタ２８へ供給し、一方、弁３２は、クリーニングサイクルの別の時間に、クリーニング室１２の流出物を、コンデンサ／熱交換器３４の方向に向け、真空ポンプ３６を通して、清浄な溶媒を収容するための保持タンク３８へ送る。上記保持タンク３８は、その中に収容している溶媒を加熱するためのヒータ４０を備える。保持タンク３８は、弁４２、４４およびポンプ４６を通してクリーニング室１２に溶媒を供給する。場合によっては、ポンプ２６、３６、４６の代わりに、システム１０を通して、他のガスを移動させるシステム１０内のガス、または圧縮空気を動力として使用する従来のエゼクタを使用することができる。冷却装置４８は、熱交換器３４および二つの他の熱交換器５０、５２に冷却剤を供給する。冷却剤は、冷水源または冷却塔から直接冷水を供給するというような他の従来の手段で、熱交換器３４、５０、５２に供給される。熱交換器５０は、溶媒がポンプ３６により、熱交換器５０を通して溶媒の供給ができるように、弁８０が開いている場合には、保持タンク３８に収容されている溶媒を冷却する。熱交換器５２は、蒸気状の溶媒が液化し、保持タンク３８に滴下するように、保持タンク３８から出た蒸気を冷却する。クリーニング室１２からの溶媒を収容するための蒸留タンク５８は、クリーニング室１２と保持タンク３８の両方に連絡している。蒸留タンク５８は、その内部の溶媒を加熱するためのヒータ６０を備える。ヒータ６０は、弁６４を通して水蒸気源１８から水蒸気の供給を受ける。蒸留タンク５８からの溶媒は、弁６２または弁７０を通して、クリーニング室１２に供給される。弁５４、５６は、それぞれ保持タンク３８および蒸留タンク５８からの蒸気をパージするのに使用される。弁５４、５６の一方または両方からの蒸気は、弁７４を通してポンプ２６により、濾過された蒸気が空気中の放出される前に、炭素フィルタ２８または類似のフィルタに送られる。炭素フィルタ２８への第三の入力は、室１２からの流出物が、大気中の放出される前に、真空ポンプ２６により引き出され、炭素フィルタ２８により濾過されるように、クリーニング室１２と相互に接続している弁３０を通して送ることができる。室１２から、最初に空気が除去される部分に関連する揮発性の有毒な汚染物が、存在する場合には、このことは特に重要である。システム１０を作動するには、４００トルの蒸気圧を発生するため、蒸留タンク５８に収容されている溶媒の温度を１００℃まで上昇させる目的で、ヒータ６０を作動させる。テトラクロロエチレンを、溶媒として、使用することができる。加熱は、弁６４を通して水蒸気源１８からの水蒸気により行われる。加熱は、また電気ヒータまたは伝熱流体のような他の従来の手段によっても行うことができる。その後、弁２４が開けられ、クリーニング室１２が大気と連絡し、クリーニング対象物２０がクリーニング室１２内の支持体２２の上に置かれ、弁２４が閉じられ、真空ポンプ２６が作動する。すべての空気、凝縮することができないガスおよびすべての揮発性の蒸気汚染物は、真空ポンプ２６により吸引され、弁３０を開くことによって、直接大気中に放出されるか、または最初炭素フィルタ２８を通った後で、大気中の放出される。真空ポンプ２６をオフにする。蒸留タンク５８内の溶媒、テトラクロロエチレンの温度は、圧力４００トルの下で１００℃であるので、弁６２を開くと、溶媒蒸気は室１２に急速に流れ込み、その結果、蒸気６６がクリーニング室１２を満たし、クリーニング対象物２０上で凝縮し、クリーニングを行う。必要な場合には、液体溶媒６８も、弁７０を開いて導入し、液体クリーニングを行うためにクリーニング対象物を溶媒内に浸漬させる目的で、室１２の一部または全体を溶媒で満たす。スプレーを行いたい場合には、弁４４、４２を開くことができ、室１２内にスプレー８４により溶媒を吸引するために、ポンプ４６を作動させることができる。他の方法としては、蒸留タンク５８から溶媒を吸引するために、弁７１および弁４４を開き、ポンプ４６を作動することにより、スプレィヤ８４に溶媒を供給することができる。このプロセス中、弁１６、６４を開くことができ、室１２の温度を１２１℃に上昇させるために、水蒸気源１８を作動することができ、クリーニング中、室内に７６０トル、すなわち、１気圧を供給することができる。クリーニング・サイクルが終了すると、水蒸気源１８を閉め、弁１６、６４を閉める。弁６２は、開いた弁６２を通して、蒸留タンク５８に、液体溶媒６８を重力により送り返すことができるように、周期的に開くことができる。他の方法としては、室１２の上昇した７６０トルの圧力を、液体（およびクリーニング後にその内部に含まれているすべての汚染物）を、蒸留タンク５８に送り返すために使用することができる。室１２内の圧力は、その後約４００トルまで低下する。クリーニングに続いて、熱交換器３４を作動し、弁３２を開き、真空ポンプ３６を作動させることにより、室１２の蒸気を吸引し、クリーニング対象物２０を乾燥させることができる。事実上汚染されていない蒸気は、コンデンサ３４で凝縮され、保持タンク３８に送られる。この保持タンク３８は、蒸留タンク５８の溶媒が汚染され、弁８２を通して除去し、処理しなければならない場合に、使用することができる清浄な溶媒だけを収容する。蒸気は、すでに説明したように、弁５４、５６を使用して、タンク３８、５８から周期的にパージされる。クリーニング対象物２０は、同時にポンプ３６により、弁７８およびコンデンサ３４を通して、室１２から蒸気を排出させて、室１２を減圧状態に維持しながら、弁６２を通して、タンク５８の蒸気溶媒を減少させることにより、室１２で乾燥させることができる。高温の蒸気溶媒は、クリーニング対象物２０上に残留してるすべての液体を加熱するが、加熱された液体は、室１２の圧力が低いので、液体を蒸気に変化させ、この蒸気は弁７８を通してタンクから流出する。このプロセスが終了すると、真空ポンプ３４は作動を中止し、弁２４は開いて室１２を大気と連絡し、クリーニング対象物２０が取り出される。それ故、クリーニング対象物２０は、大気中に何等の有害な廃棄物を排出することなく、乾燥し、クリーニングされる。また、溶媒は、最小限の労力および費用で完全に回収される。何故なら、溶媒はこのプロセス中、決して空気と混合しないからである。それ故、空気から溶媒の汚染物を除去するために、空気から溶媒を分離するのに必要な高価で複雑な手順を行う必要はない。水蒸気源１８からの弁６４を開き、弁５６および７８を通して蒸気を急速に流入させることにより、汚染した蒸留タンク５８の溶媒を、蒸留することができる。ポンプ３６は、コンデンサ３４を通して蒸気を吸引し、清浄な溶媒を保持タンク３８に送る。溶媒を回収する際には、弁８２を通して、汚染物を蒸留タンク５８から、除去することができる。その後、清浄な溶媒は、再使用するために、弁４２、７２を通して蒸留タンク５８に送り返すことができる。図２について説明すると、このフローチャートは、図１のシステム１０の動作を示す。ステップ１００において、一枚の布または製造部品のようなクリーニング対象物が、クリーニング室に置かれる。ステップ１００の後でステップ１０２が実行され、このステップにおいて、負のゲージ圧が供給される。ステップ１０２において、空気が除去され、他の凝縮することができないガスが除去され、またすべての揮発性汚染物も除去される。そうしたい場合には、クリーニング室１２から抽出されたガスを、適当なフィルタを通して送ることができる。室１２の負のゲージ圧は、大気圧と絶対圧カゼロとの間の圧力である。１トルの範囲内の圧力が、ある種の好適な実施形態の場合には最適であるように思われる。ステップ１０２の後でステップ１０４が行われるが、ここで溶媒が導入される。溶媒は、蒸気または液体の状態、または両方の状態で供給することができる。ステップ１０４の後でステップ１０６が実行されるが、ここでクリーニング対象物は、適当な時間の間クリーニングされる。ステップ１０６を実行している間、クリーニング対象の材料および物体に対する適当な条件を有利にするために、また蒸気密度およびクリーニング対象物への溶媒の浸透を促進させるために、温度を変化させることができる。温度の上昇および下降は、クリーニング作業の間だけに起こるので、エネルギーをかなり節減することができる。室内の温度が上昇すると、室１２と蒸留タンク５８との間の圧力差が増大するので、その結果、クリーニング作業終了後、室１２から溶媒を除去するのに上記圧力差を使用することができるので、それもエネルギーのかなりの節減になる。ステップ１０６の後でステップ１０８が実行され、そこで溶媒が回収されるが、この場合、最初に汚染物を含んでいる思われるすべての溶媒液が回収され、次に実際には汚染物を含んでいない溶媒蒸気が回収される。この時点で蒸気を完全に除去すれば、クリーニング対象物の乾燥が速くなり、そのため、クリーニング・プロセスが終了した際、通常クリーニング対象物に含まれている溶媒による環境の汚染が、さらに少なくなる。ステップ１０８の後でステップ１０９が実行され、そこで上記の方法で、クリーニング対象物の高温の溶媒蒸気を減少させることにより、クリーニング対象物の乾燥が行われる。ステップ１０９の後でステップ１１０が実行され、そこで室１２が大気に解放され、クリーニングされた対象物が取り出される。保持タンク３８の溶媒が汚染された場合には、蒸留することができる。ステップ１１０の後でステップ１１２が実行され、そこで溶媒が加熱される。ステップ１１２の後でステップ１１４が実行され、そこで溶媒蒸気が抽出される。ステップ１１６において、溶媒蒸気が凝縮され、蒸留タンク５８に収容される。その後、汚染物は、ステップ１１８において、保持タンク３８から除去される。図３について説明すると、衣類をクリーニングするためのシステム２００は、図１のシステム１０に類似している。図１と同じ参照番号で示す図３の素子は、類似の素子であり、図１のところで既に説明した。図１には示していない図３の素子については以下に説明する。図１の室１２の代わりに、衣類のドライ・クリーニングに使用する従来のタンブラ／ドライヤを使用することができる。図１の室１２とは異なり、タンブラ／ドライヤ２１２は、加熱されない。何故なら、ドライ・クリーニングは、好適には、室温で行うことが好ましいからである。従って、タンブラ／ドライヤ２１２は、ヒータを持たず、水蒸気源１８に接続していない。好適な実施形態の場合には、溶媒として過塩化エチレンが使用されている。他の方法としては、システム２００は、代わりにトリクロロエチレン、ストッダード溶剤、フツ化エーテルおよび他の可燃性の溶媒の中の少なくとも一つのような、他のタイプの溶媒を使用することができる。ドライ・クリーニング・システム２００は、図１のスプレィヤ８４のような、スプレィヤを使用していない。代わりに、弁４２およびポンプ４６を通して、保持タンク３８からタンブラ／ドライヤ２１２に、液体溶媒が供給される。上記タンブラ／ドライヤ２１２には、室温の過塩化エチレンが供給される。他の方法としては、保持タンク３８内に収容されている溶媒を加熱するために、加熱素子４０を作動させて、過塩化エチレンの温度を室温より若干高くすることもできる。上記タンブラ／ドライヤ２１２からの空気は、弁３０、ポンプ２６および二つの弁２１４、２１６の少なくとも一方を通して、炭素フィルタ２８に送られる。同様に、保持タンク３８からの蒸気は、最初にコンデンサ５２を通過し、弁２１４、２１６の少なくとも一方を通して、炭素フィルタ２８に入る。作動中、クリーニング対象の衣類がその中に置かれた後で、タンブラ／ドライヤ２１２から空気が除去される。その結果、タンブラ／ドライヤ２１２の圧力が低下する。空気は、ポンプ２６を作動し、弁３０を開き、弁２１４、２１６の少なくとも一方を開くことにより除去される。タンブラ／ドライヤ２１２の空気が抜き取られると、新しい過塩化エチレンが、保持タンク３８、弁４２およびポンプ４６を通して、タンブラ／ドライヤ２１２に供給される。衣類は、図１および２のところで説明したクリーニング・プロセスに類似している従来の方法で、タンブラ／ドライヤ２１２により、ドライ・クリーニングされるが、この場合には、減圧が行われる。クリーニングを行った後で、汚れた液体溶媒は、弁７０を開くことにより、タンブラ／ドライヤ２１２から、蒸留タンク５８へ排出される。溶媒を排出した後で、衣類の乾燥が行われるが、この場合、下記の方法により、溶媒蒸気は、ほとんど大気中に排出されない。衣類を乾燥するために、水蒸気源１８をヒータ６０に接続している弁６４を開くことにより、蒸留タンク５８に収容されている溶媒を加熱するための、ヒータ６０が作動する。同時に、蒸留タンク５８から、タンブラ／ドライヤ２１２に、熱い蒸気を供給するために、弁２１８が開かれる。この実施形態の場合には、弁６２はいつでも少し開いていて、絞り弁の働きをしている。その結果、蒸留タンク５８に接続している弁６２の側の圧力は、弁６２の他の側の圧力より高い。熱い蒸気が、タンブラ／ドライヤ２１２に供給されている間に、弁３２およびコンデンサ３４を通して、タンブラ／ドライヤ２１２から、蒸気を排出するために、ポンプ３６を使用することにより、そこから蒸気を抽出するので、タンブラ／ドライヤ内は、常に減圧状態に維持される。その結果得られた液体溶媒は、ポンプ３６から保持タンク３８に送られる。従って、同時に、タンブラ／ドライヤ２１２を減圧状態に維持しながら、蒸留タンク５８から、タンブラ／ドライヤ２１２の衣類への熱い蒸気の供給を、低減させることにより、衣類内の溶媒は加熱され、蒸気に変化する。その後、この蒸気は、弁３２、コンデンサ３４、およびポンプ３６を通して除去される。従って、大気中に溶媒を全然排出しないで、または空気と溶媒とを全然混合しないで、衣類の乾燥が行われる。代わりに、熱い溶媒蒸気を導入し、タンブラ／ドライヤ２１２内を減圧状態に維持し、それにより衣類内の溶媒を急速に蒸気に変化させ、タンブラ／ドライヤ２１２から抽出することによって、衣類から溶媒を除去する。図３のシステム２００は、また上記の方法で、システム２００により炭素フィルタ２８を清掃することができることを示している。炭素フィルタ２８は、それぞれが加熱素子２２４、２２６を備えている二つの炭素フィルタ２２０、２２２を含む。実際には、炭素フィルタ２２０、２２２は、別々に独立して作動し、その結果、濾過対象の蒸気を弁２１６を通してサブフィルタ２２０へ、または弁２１４を通してサブフィルタ２２２へ送ることができる。サブフィルタ２２０からのガスは、弁２３０を通して、大気中に排出することができる。同様に、サブフィルタ２２２からのガスは、弁２３２を通して、大気中に排出することができる。サブフィルタ２２０の出力は、サブフィルタ２２０の出力をコンデンサ３４、ポンプ３６そして最後に保持タンク３８に供給する弁２３４を通して、システム内を循環させることができる。同様に、サブフィルタ２２２の出力は、その出力をコンデンサ３４、ポンプ３６そして最後に保持タンク３８に供給する弁２３６を通して、システム内を循環させることができる。炭素サブフィルタ２２０、２２２の一方内の炭素が汚染物で飽和した場合には、サブフィルタ２２０、２２２から汚染物を除去するために、システム２００を使用することができる。炭素サブフィルタ２２０、２２２の一方から汚染物を除去している間は、他方のサブフィルタ２２０、２２２を、以下により詳細に説明する方法で、ガス状の出力を濾過するために使用することができる。蒸留タンク５８からの蒸気出力は、絞り弁６２を通して、それぞれ、炭素サブフィルタ２２０、２２２に接続している二つの弁２４０、２４２に接続している。蒸留タンク５８からの加熱された蒸気は、炭素サブフィルタ２２０、２２２に到着する前に、他のヒータ２４４、２４６を使用することにより、さらに加熱することができる。炭素サブフィルタ２２０内の汚染物は、下記の方法により除去することができる。最初に、炭素サブフィルタ２２０の炭素ベッドを、ヒータ２２４を使用して加熱する。その後、弁２３４を開き、ポンプ３６を作動することにより炭素サブフィルタ２２０を真空にする。このようなステップを行った後で、水蒸気源１８からヒータ６０に水蒸気を供給するために、弁６４を開くことによりヒータ６０を作動させ、蒸留タンク５８に収容されている溶媒を加熱する。その後、溶媒蒸気は、弁６２を通して、弁２４０に供給され、ヒータ２４４を通って、過熱蒸気となり、この過熱蒸気は炭素サブフィルタ２２０の炭素ベッドに供給される。同時に、弁２３４を開き、ポンプ３６を作動させることにより、炭素サブフィルタ２２０内は真空状態に維持される。炭素サブフィルタ２２０の炭素ベッドに供給された過熱蒸気は、炭素ベッド内に液状で含まれている溶媒を加熱する。溶媒の加熱と、炭素サブフィルタ２２０内の減圧状態の維持とを組み合わせることにより、炭素に含まれている液体溶媒を蒸気に変化させ、弁２３４およびポンプ３６を通して除去する。ポンプ３６を通して、保持タンク３８に、凝縮した蒸気を供給することにより、蒸気を保持タンク３８内に蓄積することができることに留意されたい。炭素サブフィルタ２２０の炭素ベッド内の汚染物を除去している間に、弁２１４を開き、また弁２３２を開き、大気中に炭素サブフィルタ２２２の出力を放出することにより、保持タンク３８に後から供給された蒸気を、炭素サブフィルタ２２２を通して濾過する。本明細書に開示した炭素サブフィルタ２２０、２２２内の汚染物を除去する方法は、他のタイプのフィルタにも適用することができることにも留意されたい。図４について説明すると、このフローチャート２５０は、活性炭サブフィルタ２２０、２２２の炭素ベッドから、汚染物を除去するためのステップを示す。最初のステップ２５２において、炭素ベッドを加熱するためのヒータが作動する。ステップ２５２の後でステップ２５４が実行され、そこで蒸留タンク５８の溶媒を加熱するためのヒータ６０を使用し、またヒータ２４４、２４６の一方を使用して、上記のように溶媒が加熱される。ステップ２５４の後でステップ２５６が実行され、そこで汚染物の除去が行われている炭素ベッドの周囲の圧力が低減される。ステップ２５６の後でステップ２５８が実行され、そこでステップ２５４で発生した過熱蒸気が炭素ベッドに供給される。すでに説明したように、過熱蒸気が炭素ベッドに供給されている間は、炭素ベッド内は減圧状態に維持される。本発明の特定のいくつかの特徴はある図面には示され、他の図面には示されていないが、これは便宜上そうしただけで、本発明によれば、それぞれの特徴は他の特徴の任意の一つまたは全部と組み合わせることができる。図示の好適な実施形態を参照しながら、本発明を詳細に説明してきたが、当業者であれば容易に種々の修正および改良を行うことができるだろう。従って、本発明の精神および範囲は下記の特許請求の範囲によってのみ制限される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＤ０６Ｆ 43/08 Ｄ０６Ｆ 43/08 Ｚ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者ゲバルドピーターティーイーサードアメリカ合衆国ロードアイランド 02908 プロヴィデンスヴァリーストリート 335

Claims

【特許請求の範囲】１．フィルタから汚染物を除去する方法であって、フィルタに、負のゲージ圧を供給するステップと、負のゲージ圧を維持しながら、フィルタに過熱溶媒蒸気を供給することにより、上記フィルタから汚染物を除去するステップとからなる方法。２．請求項１記載の方法において、上記フィルタに負のゲージ圧を供給する前に、上記フィルタを過熱するステップをさらに含む方法。３．請求項１記載の方法において、過熱蒸気を供給するステップが、上記フィルタから除去している材料からなる過熱蒸気の供給を含む方法。４．活性炭フィルタから汚染物を除去する方法であって、活性炭フィルタに、負のゲージ圧を供給するステップと、負のゲージ圧を維持しながら、上記フィルタに過熱溶媒蒸気を供給することにより、上記フィルタから汚染物を除去するステップとからなる方法。５．請求項４記載の方法において、上記フィルタに負のゲージ圧を供給する前に、上記フィルタを過熱するステップをさらに含む方法。６．請求項４記載の方法において、過熱蒸気を供給するステップが、上記フィルタから除去している材料からなる過熱蒸気の供給を含む方法。７．対象物をクリーニングするための方法であって、対象物を密閉室に入れるステップと、上記室に負のゲージ圧を供給するステップと、上記室に溶媒を導入するステップと、上記室内に負のゲージ圧を維持しながら、上記対象物をクリーニングするステップと、上記室内の対象物から溶媒を回収するステップと、密閉回路内の汚染した溶媒を処理し、浄化するステップとからなる方法。８．請求項７記載の方法において、溶媒の導入が、上記室内への溶媒蒸気の導入を含む方法。９．請求項７記載の方法において、溶媒の導入が、上記室の少なくとも一部を満たすための液体溶媒の導入を含む方法。１０．請求項７記載の方法において、溶媒の導入が、クリーニング対象の対象物の周囲への溶媒のスプレーを含む方法。１１．請求項７記載の方法において、溶媒の導入が、上記室内に溶媒を供給する前の溶媒の予熱を含む方法。１２．請求項７記載の方法において、クリーニングが、クリーニング中の上記室の加熱を含む方法。１３．請求項７記載の方法において、上記室内の対象物からの溶媒の回収が、上記室内の液体溶媒の蒸留タンクへの排出を含む方法。１４．請求項７記載の方法において、上記室内の対象物からの溶媒の回収が、上記室内から保持タンクへの蒸気の抽出を含む方法。１５．請求項１４記載の方法において、上記室から保持タンクへの蒸気の抽出が、上記蒸気を保持タンクに供給する前の蒸気の凝縮を含む方法。１６．請求項７記載の方法において、汚染した溶媒の処理と浄化が、汚染溶媒の加熱と蒸留とを含む方法。１７．請求項１６記載の方法において、汚染した溶媒の処理と浄化が、蒸留した蒸気を供給するための溶媒蒸気の蒸留と、蒸留した蒸気の保持タンクへの排出とを含む方法。１８．請求項７記載の方法において、同時に、上記室から蒸気を抽出しながら、上記室内への蒸気溶媒の供給を低減することによる、上記容器の一部の乾燥をさらに含む方法。１９．衣類をドライ・クリーニングする方法であって、対象物をタンブラ／ドライヤに入れるステップと、上記タンブラ／ドライヤを密閉するステップと、上記タンブラ／ドライヤに、負のゲージ圧を供給するステップと、上記タンブラ／ドライヤに、溶媒を供給するステップと、上記タンブラ／ドライヤから、溶媒を除去するステップと、同時に、衣類を乾燥させるために、タンブラ／ドライヤから蒸気を除去しながら、タンブラ／ドライヤ内への熱い溶媒蒸気の供給を低減するステップとからなる方法。２０．謂求項１９記載の方法において、溶媒の供給が、過塩化エチレン、トリクロロエチレン、ストッダード溶剤、フッ化エーエル、アルコールおよび他の可燃性溶媒の少なくとも一つの供給を含む方法。２１．請求項１９記載の方法において、上記タンブラ／ドライヤから蒸気を除去するポンプを通して、上記タンブラ／ドライヤ内の負のゲージ圧の維持を含む方法。２２．請求項１９記載の方法において、上記タンブラ／ドライヤへの溶媒の供給の前の溶媒の加熱をさらに含む方法。２３．請求項２０記載の方法において、上記タンブラ／ドライヤへの溶媒の供給の前の溶媒の加熱をさらに含む方法。